“鉆石恒久遠,一顆永流傳”,1951年,最大的鉆石供應商戴比爾斯創(chuàng )造了這句經(jīng)典廣告語(yǔ),把“鉆石=愛(ài)情”的概念深深植入我們腦中。
《色,戒》中,王佳芝就是因為一枚6克拉的粉紅鉆戒放走了易先生,最后付出了生命的代價(jià)。

圖片來(lái)源:豆瓣電影《色,戒》
為什么鉆石在人們心中有如此重要的地位?
一方面是因為成功的商業(yè)宣傳,另一方面是因為每一顆鉆石的形成都意味著(zhù)巨大資源的付出。
我們知道,鉆石是天然金剛石經(jīng)過(guò)打磨加工形成的。天然金剛石是地球表面罕見(jiàn)的礦物,在高溫高壓下形成,這種嚴苛的條件需要在地殼深部地幔中才能滿(mǎn)足。
開(kāi)采天然金剛石,一般要沿著(zhù)火山口豎著(zhù)向下挖掘,伴隨成千上萬(wàn)噸泥土被挖出,一個(gè)個(gè)令人震撼的人造天坑就形成了。
現在就讓我們一起來(lái)了解下這些著(zhù)名礦坑吧。
世界著(zhù)名金剛石礦坑
米爾礦(Mir Mine),位于俄羅斯西伯利亞地區東部的米爾內市。它有火山口一樣的形狀,看上去像是被隕石砸中一般,可實(shí)際上,它是人工一點(diǎn)一點(diǎn)挖掘而成的。礦坑的直徑約為1609米、深524米,相當于161層樓高,一輛卡車(chē)從礦坑底部開(kāi)到頂部都需要兩個(gè)小時(shí)!
1955年,三名前蘇聯(lián)地質(zhì)學(xué)家發(fā)現了該地區蘊含著(zhù)的豐富的鉆石資源,并于1958年開(kāi)始鉆石挖掘,2004年停止挖掘。其礦藏的估值約為130億英鎊,是世界上最昂貴的鉆石礦,曾出產(chǎn)過(guò)1粒大如高爾夫球的巨鉆。礦洞產(chǎn)生的氣旋有可能會(huì )吸入直升機,所以直升機是禁止飛過(guò)其上空的。礦坑廢棄后,坑內將建造巨型穹窿城市。
俄羅斯“鉆石之城”的米爾礦
圖片來(lái)源:mediadrumworld.com
南非金伯利鉆石礦坑(Big Hole),世界上最大的人工挖掘大坑,深1097米。從1866年至1914年,先后有50000名礦工使用鐵鏟等工具進(jìn)行挖掘,共挖掘出2722公斤鉆石。廢棄后,南非政府試圖將金伯利礦坑申請為一處世界文化遺址。
南非著(zhù)名的金伯利鉆石坑
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全球最大的鉆石批發(fā)商戴比爾斯看到了商機,對“大坑”周?chē)貐^的狀況進(jìn)行了改進(jìn),并重新整修了金伯利俱樂(lè )部,把這里打造成了一個(gè)旅游鎮?,F今,滲水和雨水已經(jīng)淹沒(méi)了礦坑的一半,是當地的著(zhù)名景點(diǎn)。
如今已成為旅游景點(diǎn)的金伯利鉆石坑
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俄羅斯烏達奇納亞鉆石礦坑(Udachnaya Diamond Pits 或Udachnayapipe),該礦坑剛好在米爾礦發(fā)現兩天后被發(fā)現,于2010年礦坑關(guān)閉。大約有600米深,是世界第三深的露天礦。

俄羅斯烏達奇納亞鉆石礦坑
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加拿大戴維克鉆石礦坑(The Davik Diamond Mine),位于加拿大西北部一個(gè)20平方公里的島嶼上,距離北極圈約220公里,是一個(gè)遙遠的亞北極景觀(guān)工業(yè)群,包含了4個(gè)管狀的金剛石礦坑。
礦坑最初于2003年開(kāi)采挖掘,預計將開(kāi)采16到22年,每年生產(chǎn)大約700萬(wàn)克拉的鉆石。2015年12月,這里發(fā)現了重達187.7克拉的鉆石原石——火狐。

戴維克鉆石礦坑
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這些開(kāi)采工程是不是很驚人?
伴隨成千上萬(wàn)噸泥土被挖出,從坑中發(fā)掘到金剛石的體積卻微乎其微。
以南非咖啡方丹礦(Koffiefontein Mine)為例,礦坑直徑762米,深488米,從這里挖掘到的所有鉆石融合成圓球后,直徑僅為1.07米。
這一反差不由讓我們想起小李子主演的電影《血鉆》。
在片中,塞拉利昂豐富的鉆石資源,不但沒(méi)有給當地人帶去財富,反而帶來(lái)了很多貧瘠和奴役。

《血鉆》海報
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正如古希臘人說(shuō)的,鉆石是上帝的眼淚。
墜落星星的碎片
其實(shí),形成天然金剛石的特定高溫高壓條件除了在深部地殼可滿(mǎn)足,在天體碰撞的過(guò)程中也可以滿(mǎn)足。
美國勞倫斯國家實(shí)驗室的研究人員2016年在《Nature》上發(fā)表文章證明:在小行星和隕石撞擊地球過(guò)程中所形成的鉆石被稱(chēng)為“六方金剛石”,這類(lèi)金剛石保留了石墨的六邊形的晶格形狀,是具有六邊形的鉆石。

正常金剛石和六方金剛石的原子結構圖
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據統計,到2017年11月,地球上已經(jīng)發(fā)現了190處隕石坑。

地球上的撞擊隕石坑分布圖
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20世紀60年代初,地球表面第一個(gè)被證實(shí)為隕石坑的是美國的巴林杰隕石坑。

美國亞利桑那巴林杰隕石坑
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自上世紀80 年代開(kāi)始,中國就投入大量人力物力尋找、論證境內可能存在的隕石坑。雖然先后報道過(guò)一批疑似隕石坑,但一直沒(méi)有找到隕石撞擊的關(guān)鍵證據,直到岫巖隕石坑的發(fā)現。
岫巖隕石坑位于遼寧省鞍山市岫巖滿(mǎn)族自治縣蘇子溝鎮羅圈溝里村,是一個(gè)位于丘陵地區,保存狀態(tài)良好的碗形隕石坑,屬于簡(jiǎn)單隕石坑??又睆?800米,深度為150米。

岫巖隕石坑
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岫巖隕石坑被譽(yù)為“2009年重要科學(xué)發(fā)現之一”,是中國目前唯一被國際科學(xué)界認可的地外天體撞擊構造,由中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所陳鳴率領(lǐng)的研究團隊歷時(shí)3年進(jìn)行探索完成。
鉆石,其實(shí)沒(méi)有那么特別
這么厲害的岫巖隕石坑,究竟向我們揭露了什么呢?
首先,讓我們先來(lái)看一下它是如何形成的。
科學(xué)家通過(guò)對坑內物質(zhì)的放射性同位素分析,初步確定隕石撞擊事件發(fā)生在5萬(wàn)年前。
在隕石坑形成后,坑內積水形成了小湖泊并沉積了上百米厚的湖泊沉積物。大約在3.9萬(wàn)年前,地勢較低的岫巖坑東部形成了缺口,積水流出并侵蝕山體,最后湖泊消失,演變?yōu)槿缃袼吹降耐胄伟嫉亍?/span>
通過(guò)進(jìn)一步的研究,科研人員向我們揭露了金剛石新的成因機制。
具體研究?jì)热菘苫瑒?dòng)下文閱覽。
上述研究表明,從科學(xué)的角度看,鉆石并沒(méi)有什么特別之處,它作為碳元素的主要宿主,可以無(wú)處不在,還可能是從一些比較常見(jiàn)的礦物轉化而來(lái)的。(此處心疼王佳芝一分鐘)
所以,當我們回過(guò)頭再看看人類(lèi)為開(kāi)采鉆石進(jìn)行的這些浩瀚工程,有理由更加珍視每一顆寶石,也更加熱愛(ài)我們的地球。
參考文獻:
1.陳鳴, 岫巖隕石坑:撞擊起源的證據. 科學(xué)通報, 2007. 52(23): 2777 - 2780.
2. Kraus, D., et al., Nanosecond formation ofdiamond and lonsdaleite by shock compression of graphite. 2016. 7: p. 10970.
3.王心源,駱磊,郭華東,牟伶俐,蔡蘅, 岫巖隕石坑的成坑過(guò)程與形貌特征研究. 中國科學(xué):地球科學(xué), 2014(7): 1488 - 1497
4.Chen, M., et al., Natural diamondformation by self-redox of ferromagnesian carbonate. Proceedings of theNational Academy of Sciences, 2018. 115(11): p. 2676-2680.
5.http://news.cri.cn/gb/42071/2015/05/13/7931s4960988.htm
6.http://english.cas.cn/newsroom/research_news/201802/t20180228_190303.shtml

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